FR3082982A1 - METHOD FOR DETERMINING THE INFILTRATION OF BIOLOGICAL CELLS INTO A BIOLOGICAL OBJECT OF INTEREST - Google Patents

METHOD FOR DETERMINING THE INFILTRATION OF BIOLOGICAL CELLS INTO A BIOLOGICAL OBJECT OF INTEREST Download PDF

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Universite de Versailles Saint Quentin en Yvelines
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Abstract

L'invention concerne un procédé de détermination d'un profil d'infiltration de cellules biologiques d'intérêt dans un objet biologique d'intérêt à partir d'une image histopathologique numérique de tissus biologiques, un marqueur histologique ayant préalablement été appliqué aux tissus biologiques, comprenant une génération d'une image de détection de cellules biologiques, des pixels associés au marqueur histologique sur l'image histopathologique étant d'une couleur prédéterminée sur ladite image, une détermination d'une carte de distance comprenant des iso-courbes de distance à la frontière de l'objet biologique, et, à partir de la carte de distance, un calcul d'une courbe représentative de la densité surfacique de cellules biologiques d'intérêt en fonction de la distance par rapport à la frontière, par comptage, pour chaque valeur de distance à la frontière, de pixels étant à la fois de la couleur prédéterminée sur l'image de détection, et situés entre l'iso-courbe associée à ladite valeur de distance et l'iso-courbe consécutive.The invention relates to a method for determining an infiltration profile of biological cells of interest into a biological object of interest from a digital histopathological image of biological tissues, a histological marker having previously been applied to biological tissues , comprising a generation of a biological cell detection image, pixels associated with the histological marker on the histopathological image being of a predetermined color on said image, a determination of a distance map comprising iso-curves of distance at the border of the biological object, and, from the distance map, a calculation of a curve representative of the surface density of biological cells of interest as a function of the distance from the border, by counting, for each value of distance at the border, of pixels being both of the predetermined color on the detection image, and located s between the iso-curve associated with said distance value and the consecutive iso-curve.

Description

Procédé de détermination de l'infiltration de cellules biologiques dans un objet biologique d'intérêtMethod for determining the infiltration of biological cells into a biological object of interest

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION ET ETAT DE LA TECHNIQUETECHNICAL FIELD OF THE INVENTION AND STATE OF THE ART

L'invention appartient au champ technique du traitement informatique d'images biologiques, de manière préférée pour des applications en anatomo-pathologie.The invention belongs to the technical field of computer processing of biological images, preferably for applications in anatomical pathology.

Le diagnostic de la malignité d'une tumeur, par exemple cancéreuse, et/ou de l'efficacité d'un traitement peut être réalisé par analyse d'images microscopiques d'un échantillon de tumeur. Des coupes sont réalisées dans l'échantillon prélevé, et ces coupes sont traitées avec des marqueurs pour faire ressortir certains types de cellules biologiques. Les images microscopiques des coupes, comprenant les cellules biologiques marquées, peuvent être exploitées par un anatomo-pathologiste pour établir la malignité de la tumeur, réaliser un pronostic vital du patient, évaluer l'efficacité d'un traitement, etc.The diagnosis of the malignancy of a tumor, for example cancerous, and / or of the effectiveness of a treatment can be carried out by analysis of microscopic images of a sample of tumor. Slices are made in the sample taken, and these slices are treated with markers to highlight certain types of biological cells. The microscopic images of the sections, including the labeled biological cells, can be used by an anatomo-pathologist to establish the malignancy of the tumor, make a vital prognosis of the patient, evaluate the effectiveness of a treatment, etc.

Notamment, l'infiltration de cellules immunitaires au sein de la tumeur, par exemple l'infiltration lymphocytaire, après l'administration du traitement constitue un paramètre d'intérêt. Il est établi qu'une densité élevée de cellules immunitaires infiltrées au sein des tumeurs peut être corrélée à une réponse immune anti-tumorale importante et donc à un bon pronostic vital des patients.In particular, the infiltration of immune cells within the tumor, for example lymphocyte infiltration, after the administration of the treatment constitutes a parameter of interest. It has been established that a high density of immune cells infiltrated within tumors can be correlated with a significant anti-tumor immune response and therefore with a good vital prognosis for patients.

Une solution bien connue consiste à prélever par carottage biopsique un échantillon de tissu biologique à étudier, puis à réaliser des coupes fines dudit échantillon pour obtenir des préparations histologiques. Un praticien de santé peut ensuite analyser au microscope les préparations histologiques et réaliser un diagnostic histopathologique. Cette solution exige toutefois que le praticien dispose physiquement de l'échantillon, qui doit donc être transporté et manipulé. De plus, l'observation réalisée par le praticien est très peu répétable et reproductible.A well-known solution consists in taking by biopsy coring a sample of biological tissue to be studied, then in making fine sections of said sample in order to obtain histological preparations. A health practitioner can then analyze the histological preparations under a microscope and carry out a histopathological diagnosis. However, this solution requires that the practitioner physically has the sample, which must therefore be transported and handled. In addition, the observation made by the practitioner is very little repeatable and reproducible.

Des procédés ont été proposés pour l'analyse de la densité d'infiltration de cellules immunitaires à partir d'échantillons dématérialisés. Par exemple, la demande internationale de brevet WO 2012/032173 Al décrit un procédé de traitement d'une lame virtuelle de tumeur, comprenant une quantification de la densité de cellules dans une pluralité de zones de faible surface. Lesdites zones de quantification sont placées de sorte à chevaucher la frontière tumorale. La lame virtuelle de tumeur comprend éventuellement un marquage à l'aide de marqueurs spécifiques ou non aux cellules immunitaires. Ce document décrit un mode de réalisation préféré dans lequel chacune des zones de quantification est un rectangle de faible largeur, dont la médiatrice dans le sens de la longueur est superposée avec la normale au front tumoral (voir par exemple Figure 7). La quantification de densité cellulaire au sein d'une zone est réalisée par comptage des cellules dans des tranches de largeur prédéfinie du rectangle de quantification, à des distances différentes du front tumoral. Après avoir éventuellement calculé une moyenne de densité d'infiltration de cellules sur plusieurs rectangles de quantification, une courbe représentative de la densité de cellules en fonction de la distance au front tumoral est obtenue. Cette courbe peut être comparée à des profils types d'infiltration cellulaire.Methods have been proposed for the analysis of the infiltration density of immune cells from dematerialized samples. For example, international patent application WO 2012/032173 A1 describes a method for treating a virtual tumor slide, comprising a quantification of the density of cells in a plurality of small surface areas. Said quantification zones are placed so as to overlap the tumor border. The virtual tumor slide optionally includes labeling using markers specific or not for immune cells. This document describes a preferred embodiment in which each of the quantification zones is a rectangle of small width, the perpendicular perpendicular bisector of which is superposed with the normal to the tumor front (see for example Figure 7). The quantification of cell density within an area is carried out by counting the cells in slices of predefined width of the quantification rectangle, at different distances from the tumor front. After having optionally calculated an average cell infiltration density over several quantification rectangles, a curve representative of the cell density as a function of the distance from the tumor front is obtained. This curve can be compared to typical cell infiltration profiles.

Toutefois, le procédé de ce document ne produit pas une mesure globale qui caractérise l'infiltration des cellules immunitaires sur l'ensemble de la tumeur. Une analyse complète de la lésion n'est donc pas possible. La mesure permet seulement d'obtenir une tendance générale de l'infiltration des cellules immunitaires.However, the method of this document does not produce an overall measurement which characterizes the infiltration of immune cells throughout the tumor. A complete analysis of the lesion is therefore not possible. The measurement only provides a general trend in the infiltration of immune cells.

En outre, des logiciels connus mettant en œuvre ce procédé ne sont pas adaptables à divers types et tailles de tumeurs, la taille des rectangles de quantification étant prédéterminée, ni à divers types de marqueurs (notamment des marqueurs immunohistochimiques). Cette solution est notamment difficilement exploitable lors de la phase d'étude préclinique de l'efficacité d'un traitement anti-cancéreux sur des populations non humaines, en amont des essais cliniques.In addition, known software implementing this method cannot be adapted to various types and sizes of tumors, the size of the quantification rectangles being predetermined, nor to various types of markers (in particular immunohistochemical markers). This solution is particularly difficult to use during the preclinical study phase of the efficacy of an anti-cancer treatment on non-human populations, prior to clinical trials.

PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTIONGENERAL PRESENTATION OF THE INVENTION

Il existe donc un besoin pour un procédé permettant d'obtenir un profil d'infiltration d'un type choisi de cellules biologiques (par exemple un profil d'infiltration lymphocytaire) dans un objet biologique d'intérêt, quels que soient le type et la taille de l'objet biologique.There is therefore a need for a method making it possible to obtain an infiltration profile of a chosen type of biological cells (for example a lymphocyte infiltration profile) in a biological object of interest, whatever the type and size of the biological object.

Il existe notamment un besoin pour un procédé fournissant, de manière fiable et rapide, une mesure globale de l'infiltration des cellules biologiques à l'échelle de l'objet biologique entier. Un enjeu est d'obtenir une mesure répétable et reproductible, produisant des résultats objectifs pour assister la prise de décision du praticien, sans se substituer au praticien.There is in particular a need for a method providing, in a reliable and rapid manner, a global measurement of the infiltration of biological cells on the scale of the entire biological object. One challenge is to obtain a repeatable and reproducible measurement, producing objective results to assist the practitioner's decision-making, without replacing the practitioner.

Un besoin additionnel existe pour un procédé qui serait utilisable à la fois en étude préclinique, sur des échantillons prélevés chez des animaux, et en phase clinique pour des patients humains.An additional need exists for a method which could be used both in preclinical study, on samples taken from animals, and in clinical phase for human patients.

On recherche par ailleurs, de manière préférentielle, un procédé qui produise des résultats satisfaisants pour différents types de marqueurs histologiques, et pour différentes couleurs de marqueurs.Furthermore, a method is preferably sought which produces satisfactory results for different types of histological markers, and for different colors of markers.

La présente invention répond à ce besoin en fournissant, selon un premier aspect, un procédé de détermination d'un profil d'infiltration de cellules biologiques d'intérêt dans un objet biologique d'intérêt, à partir d'une image histopathologique numérique de tissus biologiques, une frontière de l'objet biologique ayant préalablement été déterminée dans l'image histopathologique, un marqueur histologique ayant préalablement été appliqué aux tissus biologiques, le procédé, exécuté par une unité de traitement, comprenant les étapes suivantes :The present invention meets this need by providing, according to a first aspect, a method for determining an infiltration profile of biological cells of interest in a biological object of interest, from a digital histopathological image of tissues biological, a border of the biological object having previously been determined in the histopathological image, a histological marker having previously been applied to the biological tissues, the method, executed by a processing unit, comprising the following steps:

génération d'une image de détection de cellules biologiques comprenant des pixels d'une couleur prédéterminée, lesdits pixels correspondant aux zones de l'image histopathologique marquées à l'aide du marqueur histologique, détermination d'une carte de distance comprenant des iso-courbes, chaque iso-courbe comprenant l'ensemble des pixels de la région d'intérêt situés à une distance euclidienne à la frontière égale à une valeur de distance ;generation of a biological cell detection image comprising pixels of a predetermined color, said pixels corresponding to the areas of the histopathological image marked using the histological marker, determination of a distance map comprising iso-curves , each iso-curve comprising all the pixels of the region of interest located at a Euclidean distance from the border equal to a distance value;

à partir de la carte de distance, calcul d'une courbe représentative de la densité surfacique de cellules biologiques d'intérêt, le calcul comprenant un comptage, pour chaque valeur de distance à la frontière, de pixels étant à la fois de la couleur prédéterminée sur l'image de détection et situés entre l'iso-courbe associée à ladite valeur de distance et l'iso-courbe consécutive.from the distance map, calculation of a curve representative of the surface density of biological cells of interest, the calculation comprising a count, for each value of distance at the border, of pixels being both of the predetermined color on the detection image and located between the iso-curve associated with said distance value and the consecutive iso-curve.

Un avantage du procédé de l'invention est de fournir une mesure globale de l'infiltration des cellules biologiques dans l'objet biologique. La séparation des pixels de l'image histopathologique correspondant au marqueur, associée à la détermination d'une carte de distance à l'échelle de l'objet biologique, permet d'obtenir une courbe de densité surfacique de cellules biologiques d'intérêt à l'échelle de l'objet biologique entier. La mesure est fiable et reproductible.An advantage of the method of the invention is to provide an overall measurement of the infiltration of biological cells into the biological object. The separation of the pixels of the histopathological image corresponding to the marker, associated with the determination of a distance map on the scale of the biological object, makes it possible to obtain a surface density curve of biological cells of interest at l scale of the entire biological object. The measurement is reliable and reproducible.

Un avantage additionnel est que les résultats obtenus par ce procédé ne dépendent pas de la taille ou du type de l'objet biologique étudié.An additional advantage is that the results obtained by this process do not depend on the size or type of the biological object studied.

Un autre avantage est que ce procédé peut être mis en œuvre de façon automatisée et rapide, par une unité de traitement. Un avantage additionnel est que la densité surfacique dans le cadre de la mise en œuvre du procédé, est corrigée des artefacts de type trous, pliures ou nécroses, ce qui rend la courbe plus robuste.Another advantage is that this method can be implemented automatically and quickly, by a processing unit. An additional advantage is that the surface density in the context of the implementation of the method, is corrected for artifacts of the holes, folds or necrosis type, which makes the curve more robust.

Des caractéristiques optionnelles et non-limitatives d'un procédé de l'invention sont les suivantes, considérées seules ou dans l'une quelconque de leurs combinaisons techniquement possibles :Optional and non-limiting characteristics of a process of the invention are the following, considered alone or in any of their technically possible combinations:

lors de l'étape de calcul, la densité surfacique de cellules biologiques d'intérêt est obtenue par la formule suivante :during the calculation step, the surface density of biological cells of interest is obtained by the following formula:

où a correspond au nombre de pixels qui sont à la fois de la couleur prédéterminée sur l'image de détection et situés entre l'iso-courbe associée à la valeur de distance d et l'iso-courbe consécutive, β correspond au nombre total de pixels entre l'iso-courbe associée à la valeur de distance d et l'iso-courbe consécutive, θ est un nombre moyen prédéterminé de pixels par cellule biologique, et δ est un nombre prédéterminé de pixels par unité de surface ;where a corresponds to the number of pixels which are both of the predetermined color on the detection image and situated between the iso-curve associated with the distance value d and the consecutive iso-curve, β corresponds to the total number of pixels between the iso-curve associated with the distance value d and the consecutive iso-curve, θ is a predetermined average number of pixels per biological cell, and δ is a predetermined number of pixels per unit of area;

- l'étape de génération de l'image de détection de cellules biologiques comprend les sous-étapes suivantes :the step of generating the biological cell detection image comprises the following substeps:

à partir de l'image histopathologique, séparation du marqueur histologique par rapport à d'autres marqueurs, par traitement d'image donnant une image intermédiaire ;from the histopathological image, separation of the histological marker from other markers, by image processing giving an intermediate image;

binarisation d'Otsu de l'image intermédiaire, détection de cellules biologiques d'intérêt à partir de l'image intermédiaire et d'une image résultant de la binarisation d'Otsu, par séparation d'une première classe formée de pixels correspondant au marqueur histologique par rapport à une deuxième classe formée des autres pixels ;binarization of Otsu from the intermediate image, detection of biological cells of interest from the intermediate image and from an image resulting from the binarization of Otsu, by separation of a first class formed of pixels corresponding to the marker histological with respect to a second class formed by the other pixels;

- l'image histopathologique comprend, en complément du marqueur histologique, un marqueur non spécifique, par exemple à l'hématoxyline ou à l'éosine ;- The histopathological image comprises, in addition to the histological marker, a non-specific marker, for example with hematoxylin or eosin;

- l'étape de séparation du marqueur histologique comprenant une déconvolution des couleurs de l'image histopathologique sur l'espace teinte/saturation/luminance ;- the step of separating the histological marker comprising a deconvolution of the colors of the histopathological image on the hue / saturation / luminance space;

- le marqueur histologique est le diamino-benzidine ou l'hématoxylineaminoéthylcarbazole ;- the histological marker is diamino-benzidine or hematoxylineaminoethylcarbazole;

- l'étape de détection des cellules biologiques d'intérêt comprend une classification k-means à l'aide d'un centroïde de la classe des cellules biologiques d'intérêt et d'un centroïde de la classe fibrose, le centroïde de la classe des cellules biologiques d'intérêt pouvant alors, préférentiellement, être pris égal au niveau de gris minimal de l'image intermédiaire, et l'équation du centroïde de la classe fibrose pouvant être préférentiellement la suivante :the step of detecting biological cells of interest comprises a k-means classification using a centroid of the class of biological cells of interest and a centroid of the fibrosis class, the centroid of the class biological cells of interest which can then preferably be taken to be equal to the minimum gray level of the intermediate image, and the equation of the centroid of the fibrosis class can preferably be the following:

Figure FR3082982A1_D0001

- le procédé comprend une étape préliminaire de détermination, manuelle ou automatisée, de la frontière au sein de l'image histopathologique ;- The method comprises a preliminary step of determination, manual or automated, of the border within the histopathological image;

- l'image histopathologique est une lame virtuelle constituée par tuilage d'une pluralité d'images microscopiques des tissus biologiques ;- the histopathological image is a virtual slide formed by tiling a plurality of microscopic images of biological tissues;

- dans la carte de distance, les pixels de l'image situés hors de la frontière sont associés à une distance négative, et les pixels de l'image situés à l'intérieur de la frontière sont associés à une distance positive, la courbe de densité surfacique de cellules biologiques d'intérêt comprenant les distances négatives sur une partie gauche et les distances positives sur une partie droite ;- in the distance map, the pixels of the image located outside the border are associated with a negative distance, and the pixels of the image located inside the border are associated with a positive distance, the curve of areal density of biological cells of interest including the negative distances on a left part and the positive distances on a right part;

- le procédé comprend une étape supplémentaire de représentation graphique d'une carte d'infiltration des cellules d'intérêt sur laquelle les iso-courbes sont superposées à l'image histopathologique de la région d'intérêt, la couleur d'une zone entre deux iso-courbes consécutives étant variable en fonction de la valeur de densité surfacique de cellules biologiques d'intérêt ;- the method includes an additional step of graphical representation of an infiltration map of the cells of interest on which the iso-curves are superimposed on the histopathological image of the region of interest, the color of an area between two consecutive iso-curves being variable as a function of the surface density value of biological cells of interest;

- le procédé comprend des étapes supplémentaires de détermination d'une aire sous la courbe de densité surfacique) de cellules biologiques d'intérêt en fonction de la distance à la frontière, pour un intervalle donné de distance, et de comparaison de l'aire obtenue à une valeur seuil prédéterminée ;the method comprises additional steps of determining an area under the surface density curve) of biological cells of interest as a function of the distance at the border, for a given interval of distance, and of comparing the area obtained at a predetermined threshold value;

- l'objet biologique d'intérêt est une tumeur ou un ensemble de tumeurs, et la frontière est une frontière tumorale ;- the biological object of interest is a tumor or a set of tumors, and the border is a tumor border;

- l'image histopathologique, sur laquelle la frontière a préalablement été déterminée, est téléchargée par l'unité de traitement auprès d'une base de données distante, de préférence par l'intermédiaire d'une connexion réseau et de manière encore plus préférée par l'intermédiaire d'une connexion Internet ;- the histopathological image, on which the border has previously been determined, is downloaded by the processing unit to a remote database, preferably via a network connection and even more preferably by via an Internet connection;

-les cellules biologiques d'intérêt sont par exemple et de manière non limitative des lymphocytes T, ou des lymphocytes B, ou des cellules NK.the biological cells of interest are, for example and without limitation, T lymphocytes, or B lymphocytes, or NK cells.

La présente invention concerne, selon un deuxième aspect, une unité de traitement comprenant :The present invention relates, according to a second aspect, to a processing unit comprising:

une mémoire configurée pour enregistrer une image histopathologique, une première sous-unité configurée pour déterminer une carte de distance comprenant des iso-courbes, chaque iso-courbe étant associée à une valeur de distance et comprenant l'ensemble des pixels de l'image situés à une distance euclidienne d'une frontière égale à ladite valeur de distance, une deuxième sous-unité configurée pour calculer une courbe représentative de la densité surfacique de cellules biologiques d'intérêt dans l'image en fonction de la distance par rapport à la frontière, l'unité de traitement étant configurée pour mettre en œuvre le procédé tel que défini ci-avant.a memory configured to record a histopathological image, a first sub-unit configured to determine a distance map comprising iso-curves, each iso-curve being associated with a distance value and comprising all the pixels of the image located at a Euclidean distance from a border equal to said distance value, a second subunit configured to calculate a curve representative of the surface density of biological cells of interest in the image as a function of the distance from the border , the processing unit being configured to implement the method as defined above.

Enfin, l'invention vise un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code qui, lorsqu'elles sont mises en œuvre par une unité de traitement, permettent l'exécution d'un procédé tel que défini ci-avant.Finally, the invention relates to a computer program product comprising code instructions which, when implemented by a processing unit, allow the execution of a method as defined above.

PRESENTATION GENERALE DES FIGURESGENERAL PRESENTATION OF THE FIGURES

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, accompagnée des dessins annexés, parmi lesquels :Other characteristics, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and not limiting, accompanied by the appended drawings, among which:

La Figure 1 représente de façon schématique un système pour la mise en œuvre d'un procédé de détermination d'un profil d'infiltration de cellules biologiques d'intérêt ;Figure 1 schematically shows a system for implementing a method for determining an infiltration profile of biological cells of interest;

La Figure 2 représente les étapes d'un procédé selon un mode de réalisation de l'invention, dans lequel l'objet biologique étudié est une tumeur ;FIG. 2 represents the steps of a method according to an embodiment of the invention, in which the biological object studied is a tumor;

La Figure 3 est une première image issue d'une lame virtuelle d'une coupe de tissu biologique comprenant une tumeur ;Figure 3 is a first image from a virtual slide of a section of biological tissue comprising a tumor;

La Figure 4a est une deuxième image issue d'une lame virtuelle d'une coupe de tissu biologique comprenant une tumeur, dans laquelle les lymphocytes ont été marqués ;Figure 4a is a second image from a virtual slide of a section of biological tissue comprising a tumor, in which the lymphocytes have been labeled;

La Figure 4b est une image en niveau de gris issue de la séparation du marqueur DAB dans l'image de la Figure 4a ;Figure 4b is a grayscale image from the separation of the DAB marker in the image of Figure 4a;

La Figure 4c est une image en niveau de gris issue de la séparation du marqueur hématoxyline dans l'image de la Figure 4a ;Figure 4c is a gray level image from the separation of the hematoxylin marker in the image of Figure 4a;

La Figure 5 est une image en niveau de gris issue de la séparation du marqueur immunohistochimique dans l'image de la Figure 3 ;Figure 5 is a gray level image from the separation of the immunohistochemical marker in the image of Figure 3;

La Figure 6 est une image issue de la binarisation d'Otsu de l'image à marqueurs séparés de la Figure 5 ;Figure 6 is an image from Otsu's binarization of the image with separate markers in Figure 5;

La Figure 7 est une image de détection de lymphocytes obtenue à partie de l'image de la Figure 3, où les pixels correspondant à des lymphocytes sont en noir ;Figure 7 is a lymphocyte detection image obtained from the image of Figure 3, where the pixels corresponding to lymphocytes are in black;

La Figure 8 est une image comportant, en superposition, l'image de la Figure 5 d'une part, et des iso-courbes d'une carte de distance à la frontière tumorale identifiée dans la Figure 7 d'autre part ; on a représenté au bas de la Figure 7b une vue rapprochée d'une zone de cette image ;Figure 8 is an image comprising, in superposition, the image of Figure 5 on the one hand, and iso-curves of a distance map to the tumor border identified in Figure 7 on the other hand; there is shown at the bottom of Figure 7b a close-up view of an area of this image;

La Figure 9 est un schéma représentatif de la répartition d'un lymphocyte entre plusieurs valeurs de distance à la frontière tumorale ;FIG. 9 is a diagram representing the distribution of a lymphocyte between several values of distance from the tumor border;

La Figure 10 est un exemple de profil d'infiltration lymphocytaire obtenu selon le procédé de la Figure 2.Figure 10 is an example of a lymphocyte infiltration profile obtained according to the method of Figure 2.

DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION

Un procédé de détermination de profil d'infiltration et un système associé sont décrits ci-après, pour le cas particulier où les objets biologiques sont des tumeurs, par exemple des tumeurs cancéreuses. La frontière de l'objet biologique est donc une frontière tumorale dans les exemples ciaprès. On comprendra toutefois que l'invention peut être utilisée avec les mêmes avantages pour l'étude de l'infiltration de cellules biologiques dans des objets biologiques autres que des tumeurs. Le procédé ci-après peut par exemple être appliqué pour déterminer des mesures d'infiltration de cellules immunitaires (comme des lymphocytes) dans une glande du corps humain ou animal, ou dans un organe greffé à un patient, pour constater s'il y a rejet de l'organe greffé.A method for determining an infiltration profile and an associated system are described below, for the particular case where the biological objects are tumors, for example cancerous tumors. The border of the biological object is therefore a tumor border in the examples below. It will however be understood that the invention can be used with the same advantages for the study of the infiltration of biological cells into biological objects other than tumors. The following method can for example be applied to determine measures of infiltration of immune cells (such as lymphocytes) into a gland of the human or animal body, or into an organ transplanted to a patient, to determine whether there is rejection of the transplanted organ.

Par la suite, on entend par « image histopathologique » une image permettant une étude microscopique de tissus biologiques, utilisable en histopathologie notamment pour effectuer le suivi d'une maladie. Les tissus biologiques visibles sur une telle image sont le plus souvent des biopsies ou des tissus prélevés lors d'une opération chirurgicale. Les méthodes de préparation d'un échantillon en vue d'obtenir une image histopathologique de qualité satisfaisante sont bien connus de l'homme du métier, et ne seront pas décrits par la suite. Une image ou une pluralité d'images histopathologiques peut par exemple être utilisée pour établir un diagnostic d'un patient humain ou animal, ou évaluer l'efficacité d'un traitement administré audit patient. Les images histopathologiques décrites par la suite comprennent au moins une partie d'une frontière tumorale, c'est-à-dire une ligne de démarcation identifiable sur l'image histopathologique entre du tissu tumoral et du tissu non tumoral. Cependant, dans certains cas, des cellules tumorales isolées peuvent être présentes au-delà du front tumoral, notamment s'il se produit un phénomène de « bourgeonnement tumoral ».Subsequently, by “histopathological image” is meant an image allowing a microscopic study of biological tissues, usable in histopathology in particular for monitoring a disease. The biological tissues visible on such an image are most often biopsies or tissues removed during a surgical operation. The methods of preparing a sample in order to obtain a histopathological image of satisfactory quality are well known to those skilled in the art, and will not be described below. One image or a plurality of histopathological images can for example be used to establish a diagnosis of a human or animal patient, or to evaluate the effectiveness of a treatment administered to said patient. The histopathological images described below comprise at least part of a tumor border, that is to say a line of demarcation identifiable on the histopathological image between tumor tissue and non-tumor tissue. However, in some cases, isolated tumor cells may be present beyond the tumor front, especially if there is a phenomenon of "tumor budding".

Système de détermination d'un profit d'infiltration de cellules biologiquesBiological cell infiltration profit determination system

On a représenté en Figure 1 un système permettant, une fois prélevé un échantillon de tissu biologique comprenant un objet biologique d'intérêt tel une tumeur, la mise en œuvre du procédé de détermination de profil d'infiltration lymphocytaire qui sera décrit ci-après.FIG. 1 shows a system allowing, once a sample of biological tissue comprising a biological object of interest such as a tumor has been taken, the implementation of the method for determining the lymphocyte infiltration profile which will be described below.

Le système comprend une unité de traitement 10 comprenant des moyens de calcul, préférentiellement un processeur. L'unité de traitement 10 peut comprendre en outre une interface utilisateur pour permettre la saisie d'instructions par un utilisateur. L'unité de traitement 10 comprend une mémoire 11 configurée pour la sauvegarde d'images histopathologiques, éventuellement annotées pour indiquer une frontière tumorale, et pour la sauvegarde des profils d'infiltration lymphocytaire déterminés à l'aide du procédé qui sera décrit ci-après. La mémoire 11 peut, de façon optionnelle, être également configurée pour sauvegarder les images intermédiaires générées lors de l'exécution du procédé. L'unité de traitement est, de façon avantageuse, reliée avec ou sans fil à un écran 12 comprenant une interface graphique. L'écran 12 est notamment configuré pour afficher des images histopathologiques.The system comprises a processing unit 10 comprising calculation means, preferably a processor. The processing unit 10 may further include a user interface to allow entry of instructions by a user. The processing unit 10 includes a memory 11 configured for saving histopathological images, possibly annotated to indicate a tumor border, and for saving lymphocyte infiltration profiles determined using the method which will be described below. . The memory 11 can, optionally, also be configured to save the intermediate images generated during the execution of the method. The processing unit is advantageously connected with or without wire to a screen 12 comprising a graphical interface. The screen 12 is notably configured to display histopathological images.

Dans une variante possible, le système comprend une unité d'acquisition d'images histopathologiques 13, configurée pour générer des images histopathologiques à partir de tissus biologiques réels, les images histopathologiques étant de préférence stockées sous forme de lames virtuelles. Par « lame virtuelle », on entend une image de tissus biologiques recomposée à partir de plusieurs images microscopiques, par exemple des images microscopiques à plusieurs résolutions différentes, par exemple par tuilage. Les lames virtuelles peuvent notamment être des images de type WSI (pour « Whole Slide Image ») comprenant des vues à très haute résolution de biopsies de tissus.In a possible variant, the system comprises a histopathological image acquisition unit 13, configured to generate histopathological images from real biological tissues, the histopathological images preferably being stored in the form of virtual slides. By “virtual slide” is meant an image of biological tissues recomposed from several microscopic images, for example microscopic images at several different resolutions, for example by tiling. The virtual slides can in particular be WSI (“Whole Slide Image”) type images comprising very high resolution views of tissue biopsies.

De préférence, l'unité d'acquisition d'images histopathologiques 13 est un scanner à lames complètes. En alternative, l'unité 13 peut être un microscope optique équipé d'une caméra.Preferably, the histopathological image acquisition unit 13 is a full-blade scanner. Alternatively, the unit 13 can be an optical microscope equipped with a camera.

Alternativement ou en combinaison, le système comprend une base de données distante 14 d'un serveur distant, la base de données 14 étant configurée pour enregistrer en mémoire des images histopathologiques, de préférence des lames virtuelles. La base de données 14 est apte à communiquer avec l'unité de traitement 10 via un réseau de communication R, de préférence un réseau Internet, l'unité de traitement 10 étant configurée dans cette variante pour télécharger les images histopathologiques par l'intermédiaire du réseau R.Alternatively or in combination, the system comprises a remote database 14 from a remote server, the database 14 being configured to store histopathological images, preferably virtual slides, in memory. The database 14 is able to communicate with the processing unit 10 via a communication network R, preferably an Internet network, the processing unit 10 being configured in this variant to download the histopathological images via the network R.

De préférence, des lames virtuelles de tissus biologiques d'individus sont partagées sur le réseau R sécurisé, avec préférentiellement un accès sécurisé aux données. Le praticien peut ainsi, en utilisant des logiciels connus de traitement d'images, obtenir une vue à une résolution plus ou moins élevée de différentes zones d'une région d'intérêt comprenant un objet biologique à étudier. De telles lames virtuelles et des méthodes pour leur acquisition et leur partage sont bien connues de l'homme du métier. La lame virtuelle est constituée par une pluralité de tranches d'un échantillon tumoral, déposées sur des lames et traitées avec des marqueurs histologiques. Selon un mode de réalisation préféré, la lame virtuelle est constituée d'une seule tranche.Preferably, virtual slides of biological tissues of individuals are shared over the secure network R, preferably with secure access to the data. The practitioner can thus, using known image processing software, obtain a view at a more or less high resolution of different zones of a region of interest comprising a biological object to be studied. Such virtual slides and methods for their acquisition and sharing are well known to those skilled in the art. The virtual slide is made up of a plurality of slices of a tumor sample, placed on slides and treated with histological markers. According to a preferred embodiment, the virtual blade consists of a single slice.

L'utilisation de lames virtuelles est très avantageuse, puisque ces lames peuvent très facilement être partagées et annotées sur des logiciels de traitement d'image connus, à distance et sans nécessité de manipuler un échantillon physique des tissus biologiques à analyser.The use of virtual slides is very advantageous, since these slides can very easily be shared and annotated on known image processing software, remotely and without the need to manipulate a physical sample of the biological tissues to be analyzed.

De plus, une telle lame virtuelle présente l'avantage, par rapport à un échantillon biologique, de ne pas se dégrader au cours du temps.In addition, such a virtual slide has the advantage, compared to a biological sample, of not degrading over time.

Enfin, il est plus aisé pour un utilisateur d'exploiter une lame virtuelle d'un objet biologique, plutôt qu'une pluralité de vues différentes du même objet biologique séparées entre elles.Finally, it is easier for a user to use a virtual slide of a biological object, rather than a plurality of different views of the same biological object separated from each other.

Procédé de détermination d'un profit d'infiltration lymphocytaire dans une tumeurMethod for determining a lymphocyte infiltration profit in a tumor

La Figure 2 représente les étapes d'un procédé de l'invention selon un mode de réalisation particulier, dans lequel l'objet biologique à étudier est une tumeur cancéreuse, la frontière dudit objet est une frontière tumorale (ou front tumoral) et les cellules biologiques d'intérêt dont on veut quantifier l'infiltration sont des lymphocytes tels que des lymphocytes T ou des lymphocytes B.FIG. 2 represents the steps of a method of the invention according to a particular embodiment, in which the biological object to be studied is a cancerous tumor, the border of said object is a tumor border (or tumor front) and the cells biological of interest whose infiltration is to be quantified are lymphocytes such as T lymphocytes or B lymphocytes.

On notera que le procédé de la Figure 2 peut être appliqué avec les mêmes avantages pour quantifier l'infiltration d'autres types de cellules biologiques, notamment des cellules NK, des macrophages, des cellules dendritiques.Note that the method of Figure 2 can be applied with the same advantages to quantify the infiltration of other types of biological cells, including NK cells, macrophages, dendritic cells.

A titre purement illustratif, le procédé de la Figure 2 peut être utilisé pour évaluer, en étude préclinique d'un traitement du cancer colorectal (ou CCR.), la réponse d'une tumeur à un traitement par radiofréquence suivi d'une injection d'un gel GMCF (pour « Gramulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor ») ayant pour rôle d'activer les cellules dendritiques responsables du déclenchement de la réponse immune. Le but d'un tel traitement est de détruire les cellules tumorales pouvant récidiver après radiofréquence et de limiter l'apparition d'autres cellules tumorales à distance du site du traitement. La tumeur faisant l'objet de l'étude peut être une tumeur principale ou une métastase secondaire.For purely illustrative purposes, the method of FIG. 2 can be used to evaluate, in a preclinical study of a treatment for colorectal cancer (or CRC), the response of a tumor to a radiofrequency treatment followed by an injection of 'a GMCF gel (for “Gramulocyte Macrophage Colony Stimulating Factor”) having the role of activating the dendritic cells responsible for triggering the immune response. The aim of such treatment is to destroy tumor cells which may recur after radiofrequency and to limit the appearance of other tumor cells distant from the treatment site. The tumor being studied may be a primary tumor or a secondary metastasis.

Le procédé de la Figure 2 permet d'obtenir un profil d'infiltration de lymphocytes dans la tumeur, c'est-à-dire une courbe de quantification de la densité de lymphocytes en fonction de la distance au front tumoral. Ce procédé peut notamment être mis en œuvre par l'unité de traitement 10 du système représenté schématiquement en Figure 1.The method of FIG. 2 makes it possible to obtain a profile of infiltration of lymphocytes into the tumor, that is to say a curve of quantification of the density of lymphocytes as a function of the distance from the tumor front. This method can in particular be implemented by the processing unit 10 of the system shown diagrammatically in FIG. 1.

Le procédé de la Figure 2 prend en entrée une image histopathologique I ou une pluralité d'images histopathologiques d'une tumeur, de préférence une lame virtuelle de tumeur.The method of FIG. 2 takes as input a histopathological image I or a plurality of histopathological images of a tumor, preferably a virtual slide of tumor.

La tumeur a préalablement été marquée à l'aide d'au moins un type de marqueur histologique. L'expression « marqueur histologique » se réfère à un marqueur chimique utilisé en histologie, permettant un marquage de tissus biologiques. On distingue les marqueurs non spécifiques, marquant toutes les cellules de tissus biologiques de la même manière, tels que l'hématoxyline qui colore en bleu-violet l'ADN contenu dans les noyaux ou l'éosine qui colore en rose les protéines de cytoplasme, et les marqueurs spécifiques qui ne marquent que certaines cellules d'intérêt. Les marqueurs spécifiques peuvent notamment être des marqueurs immunohistochimiques (ou marqueurs IHC), fonctionnant sur le principe d'une réaction de liaison entre un anticorps (présent dans le marqueur) et un antigène. Un tel marqueur est par exemple couplé à une enzyme qui produit une coloration spécifique.The tumor has been previously marked using at least one type of histological marker. The expression “histological marker” refers to a chemical marker used in histology, allowing labeling of biological tissues. A distinction is made between non-specific markers, marking all the cells of biological tissues in the same way, such as hematoxylin which stains the DNA contained in the nuclei in blue-violet or eosin which stains the cytoplasm proteins in pink, and specific markers which mark only certain cells of interest. The specific markers can in particular be immunohistochemical markers (or IHC markers), operating on the principle of a binding reaction between an antibody (present in the marker) and an antigen. Such a marker is for example coupled to an enzyme which produces a specific coloration.

Les marquages IHC peuvent être de type direct ou indirect. Pour le marquage direct, un marqueur visuel (ou une enzyme) est couplé à un anticorps capable de se lier directement avec l'antigène que l'on souhaite marquer. La méthode indirecte est réalisée en deux étapes. Premièrement, un anticorps primaire sans étiquette (sans marqueur visuel) est lié à l'antigène ciblé ; deuxièmement, après rinçage de l'excès, un anticorps secondaire avec marqueur visuel (ou une enzyme) est ajouté et se lie à l'anticorps primaire.The IHC markings can be of direct or indirect type. For direct labeling, a visual marker (or an enzyme) is coupled to an antibody capable of binding directly with the antigen which it is desired to label. The indirect method is carried out in two stages. First, an untagged primary antibody (without visual marker) is linked to the targeted antigen; second, after rinsing off the excess, a secondary antibody with visual marker (or an enzyme) is added and binds to the primary antibody.

La diamino-benzidine (ou DAB, coloration marron) et l'hématoxylineaminoéthylcarbazole (ou H-AEC, coloration bleue pour le noyau et rougemarron pour le contour) sont des marqueurs immunohistochimiques connus. L'observation des images issues d'un marquage IHC donne généralement des auréoles teintées de la teinte du marqueur, sur la périphérie des cellules biologiques d'intérêt ciblées par le marquage, et des noyaux teintés de la teinte du contre-marqueur (bleue si le contremarqueur est l'hématoxyline).Diamino-benzidine (or DAB, brown coloring) and hematoxylineaminoethylcarbazole (or H-AEC, blue coloring for the nucleus and rougemarron for the outline) are known immunohistochemical markers. The observation of the images resulting from an IHC labeling generally gives halos tinted with the tint of the marker, on the periphery of the biological cells of interest targeted by the labeling, and nuclei tinted with the tint of the counter-marker (blue if the counter-marker is hematoxylin).

Dans l'exemple qui va suivre, l'image histopathologique est marquée avec de la diamino-benzidine (DAB ci-après) et de l'hématoxyline (en alternative ou en complément de l'hématoxyline, l'image peut comprendre un marquage à l'éosine).In the example which follows, the histopathological image is marked with diamino-benzidine (DAB below) and hematoxylin (as an alternative or in addition to hematoxylin, the image may include a labeling with eosin).

De façon préliminaire, une image histopathologique de la tumeur, comprenant une indication de la frontière tumorale (ladite frontière étant de préférence visible à l'aide d'une annotation de l'image, réalisée par un praticien) est nécessaire. A ce titre, le procédé de la Figure 2 comprend, de manière optionnelle, une étape 100 de détermination de la frontière tumorale F. La frontière F, qui délimite l'objet biologique d'intérêt constitué par la tumeur (ou éventuellement un ensemble de tumeurs), est ici une courbe fermée. Alternativement, la frontière F peut être une courbe ouverte.Preliminary, a histopathological image of the tumor, including an indication of the tumor border (said border is preferably visible using an annotation of the image, produced by a practitioner) is necessary. As such, the method of FIG. 2 includes, optionally, a step 100 of determining the tumor border F. The border F, which delimits the biological object of interest constituted by the tumor (or possibly a set of tumors), here is a closed curve. Alternatively, the border F can be an open curve.

L'étape 100 est mise en œuvre soit de manière automatisée, par lecture automatique de l'image I marquée à l'aide d'un marqueur histologique, soit manuellement par un opérateur, de préférence un praticien de santé formé à l'histopathologie.Step 100 is implemented either automatically, by automatic reading of the image I marked using a histological marker, or manually by an operator, preferably a health practitioner trained in histopathology.

Alternativement, l'image histopathologique I reçue par l'unité de traitement mettant en œuvre le procédé peut déjà comprendre une annotation de la frontière tumorale F. Par exemple, si l'image I est acquise par l'unité de traitement via Internet auprès d'une plateforme de partage, l'image I peut avoir été préalablement annotée par un praticien, à l'aide d'un logiciel de traitement d'image, pour faire apparaître la frontière tumorale F.Alternatively, the histopathological image I received by the processing unit implementing the method may already include an annotation of the tumor border F. For example, if the image I is acquired by the processing unit via the Internet from d '' a sharing platform, image I may have been previously annotated by a practitioner, using image processing software, to reveal the tumor border F.

L'étape 100 permet de repérer la région d'intérêt comprenant l'objet biologique à étudier (ici une tumeur) pour les étapes suivantes. L'annotation 100 de la frontière F remplace avantageusement une étape de segmentation automatique de la région d'intérêt comprenant la tumeur.Step 100 makes it possible to identify the region of interest comprising the biological object to be studied (here a tumor) for the following steps. The annotation 100 of the border F advantageously replaces an automatic segmentation step of the region of interest comprising the tumor.

On a représenté en Figure 3 une image histopathologique I issue d'une lame virtuelle d'une tumeur, et faisant figurer une annotation de la frontière tumorale F. Dans cet exemple, l'objet biologique à étudier (c'està-dire la tumeur), situé à l'intérieur de la courbe fermée F, correspond à une surface ayant une luminosité plus faible par rapport au reste de l'image. La frontière tumorale F est indiquée à l'aide d'une courbe brisée en trait épais. L'image histopathologique I, stockée temporairement ou de manière permanente par l'unité de traitement 10, est de préférence une image de grande taille, par exemple plus de 3 gigaoctets et une résolution de 150 000 x 100 000 pixels. L'image I est par exemple une image du type WSI (Whole Slide Image). Sur l'image I, la tumeur délimitée par la frontière F présente un diamètre d'environ 2 millimètres.FIG. 3 shows a histopathological image I derived from a virtual slide of a tumor, and showing an annotation of the tumor border F. In this example, the biological object to be studied (ie the tumor ), located inside the closed curve F, corresponds to a surface having a lower brightness compared to the rest of the image. The tumor border F is indicated using a broken curve in thick line. The histopathological image I, stored temporarily or permanently by the processing unit 10, is preferably a large image, for example more than 3 gigabytes and a resolution of 150,000 x 100,000 pixels. Image I is for example an image of the WSI (Whole Slide Image) type. In image I, the tumor delimited by the border F has a diameter of approximately 2 millimeters.

Le procédé de détermination du profil d'infiltration lymphocytaire se poursuit par une étape 200 de détection de pixels de l'image I correspondant à des lymphocytes.The method for determining the lymphocyte infiltration profile continues with a step 200 of detecting pixels of image I corresponding to lymphocytes.

Il est rappelé que les tissus biologiques comprenant la tumeur ont été marqués à l'aide d'un marqueur histologique, de préférence un marqueur immunohistochimique spécifique aux lymphocytes, avant l'acquisition de l'image I. La détection des lymphocytes exploite le marquage distinct des lymphocytes sur l'image I, par rapport au reste des éléments visibles sur l'image.It is recalled that the biological tissues comprising the tumor were marked using a histological marker, preferably an immunohistochemical marker specific for lymphocytes, before the acquisition of image I. The detection of lymphocytes exploits the distinct marking lymphocytes in image I, compared to the rest of the elements visible in the image.

L'image histopathologique du présent exemple comprend la DAB comme marqueur spécifique aux lymphocytes et l'hématoxyline comme contremarqueur. Dans un premier temps, une sous-étape 210 de séparation de ces deux marqueurs sur l'image est mise en œuvre.The histopathological image of the present example includes DAB as a specific marker for lymphocytes and hematoxylin as a countermarker. Initially, a sub-step 210 of separation of these two markers on the image is implemented.

Une méthode connue en histologie pour la séparation des marqueurs se fonde sur une déconvolution des couleurs, en fonction de l'absorption de la lumière par les différents marqueurs (loi de Beer-Lambert, voir Ruifrok, Johnston et al. (2001), Quantification of histochemical staining by color deconvolution, Analytical and quantitative cytology and histology, 23(4):291-299). Toutefois, les marqueurs d'immunohistochimie dispersent la lumière incidente, au lieu de l'absorber, et la loi de BeerLambert n'est donc pas applicable.A known method in histology for the separation of markers is based on a color deconvolution, as a function of the absorption of light by the different markers (Beer-Lambert law, see Ruifrok, Johnston et al. (2001), Quantification of histochemical staining by color deconvolution, Analytical and quantitative cytology and histology, 23 (4): 291-299). However, the immunohistochemistry markers disperse the incident light, instead of absorbing it, and BeerLambert's law is therefore not applicable.

Il a été constaté que la déconvolution des couleurs des pixels de l'image I dans l'espace teinte-saturation-luminance ou « Hue-SaturationLightness » (espace HSL ci-après) permet de discriminer efficacement les différents marqueurs, notamment immunohistochimiques, sur une image. L'étape 210 prend en entrée une teinte, une saturation et une luminance de référence du marqueur immunohistochimique recherché, permettant de placer un point de référence dudit marqueur dans l'espace HSL en trois dimensions. Lors de cette étape, une image intermédiaire lint de séparation des marqueurs est générée, chaque pixel de l'image lint ayant un niveau de gris qui correspond à la distance entre le pixel correspondant de l'image I et le point de référence dans l'espace HSL. Plus un pixel de l'image I est proche du point de référence dans l'espace HSL, plus le pixel correspondant de l'image lint est foncé.It has been found that the deconvolution of the colors of the pixels of image I in the hue-saturation-luminance space or “Hue-SaturationLightness” (HSL space below) makes it possible to effectively discriminate the different markers, in particular immunohistochemicals, on a picture. Step 210 takes as input a hue, a saturation and a reference luminance of the immunohistochemical marker sought, making it possible to place a reference point of said marker in the HSL space in three dimensions. During this step, an intermediate lint image separating the markers is generated, each pixel of the lint image having a gray level which corresponds to the distance between the corresponding pixel of the image I and the reference point in the HSL area. The closer a pixel of the image I is to the reference point in the HSL space, the darker the corresponding pixel of the lint image.

A titre d'exemple, si le point de référence a pour coordonnées (ho, so, Io) dans l'espace HSL, une équation de la distance I (fonction d'espacecouleur) d'un pixel p de coordonnées (h, s, I) dans l'espace HSL par rapport audit point de référence est la suivante :For example, if the reference point has the coordinates (ho, so, Io) in the HSL space, an equation of the distance I (color space function) of a pixel p with coordinates (h, s , I) in the HSL space with respect to said reference point is as follows:

Figure FR3082982A1_D0002

<///(/)))</// (/)))

Figure FR3082982A1_D0003
Figure FR3082982A1_D0004

avec les valeurs suivantes de dn(p), ds(p) et di_(p) :with the following values of dn (p), ds (p) and di_ (p):

// et une valeur du paramètre ε pouvant être fixée à 1/255.// and a value of the parameter ε which can be fixed at 1/255.

A titre illustratif, on a représenté en Figure 4a une image histopathologique issue d'une lame virtuelle d'un autre échantillon de tumeur que celui représenté sur la Figure 3. De même que l'image de la Figure 3, la tumeur de la Figure 4a a été marquée à la DAB et à l'hématoxyline. La frontière tumorale est bien visible et n'est pas représentée.By way of illustration, FIG. 4a shows a histopathological image obtained from a virtual slide of another tumor sample than that represented in FIG. 3. As with the image of FIG. 3, the tumor of FIG. 4a was labeled with DAB and hematoxylin. The tumor border is clearly visible and is not shown.

La Figure 4b est une image obtenue en séparant les marqueurs selon le calcul de distance ci-avant, en considérant un point de référence associé à la DAB. Les pixels foncés de l'image de la Figure 4b correspondent donc à des lymphocytes sur l'image avant séparation des marqueurs. Cette image présente un intérêt pour la quantification de l'infiltration lymphocytaire.Figure 4b is an image obtained by separating the markers according to the distance calculation above, considering a reference point associated with the DAB. The dark pixels of the image of FIG. 4b therefore correspond to lymphocytes on the image before separation of the markers. This image is of interest for the quantification of lymphocyte infiltration.

L'image de la Figure 4c est obtenue en séparant les marqueurs selon la même méthode, en considérant un point de référence associé à l'hématoxyline. Les pixels foncés de l'image de la Figure 4c correspondent à de l'ADN.The image of Figure 4c is obtained by separating the markers according to the same method, by considering a reference point associated with hematoxylin. The dark pixels in the image in Figure 4c correspond to DNA.

On a représenté en Figure 5 l'image intermédiaire lint de séparation des marqueurs issue de l'image histopathologique I (sans frontière F) de la Figure 3, avec séparation des marqueurs dans l'espace HSL. L'image lint utilisée pour la suite du procédé est obtenue avec un point de référence ayant une teinte, une saturation et une luminance prédéterminées correspondant au marqueur DAB. On a indiqué en pointillés sur la Figure 5 une zone Z, correspondant à une zone bleutée de l'image histopathologique I, résultant du marquage à l'hématoxyline ; on constate que l'image de séparation des marqueurs Imt ne permet pas de distinguer cette zone bleutée par rapport à d'autres pixels blancs de l'image.FIG. 5 shows the intermediate lint image of separation of the markers resulting from the histopathological image I (without border F) of FIG. 3, with separation of the markers in the HSL space. The lint image used for the rest of the process is obtained with a reference point having a predetermined hue, saturation and luminance corresponding to the DAB marker. A dotted zone Z has been indicated in FIG. 5, corresponding to a bluish zone of the histopathological image I, resulting from the labeling with hematoxylin; it can be seen that the image separating the markers Imt does not make it possible to distinguish this bluish zone with respect to other white pixels in the image.

En alternative, l'image intermédiaire lint peut être générée à l'aide de la distance à un point de référence correspondant au marqueur dans l'espace rouge-vert-bleu ou « Red Green Blue » (RGB).Alternatively, the intermediate lint image can be generated using the distance to a reference point corresponding to the marker in red-green-blue or "Red Green Blue" (RGB) space.

L'étape 200 du procédé comprend ensuite une détection automatisée des pixels correspondant à des lymphocytes sur l'image I. Dans le présent exemple, la détection des lymphocytes donne en résultat une image binaire, où les pixels correspondant à des lymphocytes sont d'une couleur prédéterminée (en noir), et tous les autres pixels sont de la couleur du fond (en blanc).Step 200 of the method then comprises an automated detection of the pixels corresponding to lymphocytes on image I. In the present example, the detection of lymphocytes results in a binary image, where the pixels corresponding to lymphocytes are of a predetermined color (black), and all other pixels are the background color (white).

A partir de l'image lint de séparation du marqueur spécifique aux lymphocytes, l'unité de traitement met d'abord en œuvre une binarisation 220, par exemple une binarisation selon la méthode d'Otsu. La binarisation produit, à partir de l'image lint en niveaux de gris, une image seuillée I'. Le seuil qui sépare la classe des pixels du premier plan (parmi lesquels les pixels à détecter) et la classe des pixels de l'arrière-plan est optimisé lors de la binarisation d'Otsu de sorte à obtenir une variance intra-classe minimale. On a représenté en Figure 6 l'image seuillée I' obtenue après binarisation d'Otsu à partir de l'image intermédiaire de la Figure 5.From the lint image of separation of the specific marker for lymphocytes, the processing unit firstly implements a binarization 220, for example a binarization according to the Otsu method. Binarization produces, from the lint image in gray levels, a threshold image I '. The threshold separating the class of foreground pixels (including the pixels to be detected) and the class of background pixels is optimized during Otsu binarization so as to obtain a minimum intra-class variance. FIG. 6 shows the thresholded image I ′ obtained after binarization of Otsu from the intermediate image of FIG. 5.

Les pixels en noir de l'image de la Figure 6, détectés comme pixels du premier plan, comprennent à la fois des pixels associés à des lymphocytes et des pixels associés à de la fibrose.The black pixels in the image of Figure 6, detected as foreground pixels, include both pixels associated with lymphocytes and pixels associated with fibrosis.

L'étape 200 selon le présent exemple comprend une étape supplémentaire 230 de détection des lymphocytes, afin notamment de distinguer les lymphocytes de la fibrose. Un objectif est de séparer, sur l'image I, une première classe formée de pixels correspondant au marqueur DAB, par rapport à une deuxième classe formée des autres pixels de l'image.Step 200 according to the present example comprises an additional step 230 of detecting lymphocytes, in particular in order to distinguish lymphocytes from fibrosis. One objective is to separate, on image I, a first class formed of pixels corresponding to the DAB marker, with respect to a second class formed of the other pixels of the image.

L'étape 230 comprend à ce titre une classification « k-means » des pixels entre deux classes, autrement dit deux « clusters », à partir de l'image intermédiaire lint et de l'image seuillée I'. Pour l'application de l'algorithme k-means, le centroïde de la classe des lymphocytes est avantageusement initialisé au minimum des niveaux de gris détectés dans l'image intermédiaire lint, et le centroïde de la classe fibrose est initialisé à une valeur a. La valeur a est avantageusement obtenue à l'aide de l'équation suivante :Step 230 therefore includes a “k-means” classification of the pixels between two classes, in other words two “clusters”, from the intermediate image lint and from the thresholded image I '. For the application of the k-means algorithm, the centroid of the lymphocyte class is advantageously initialized to the minimum of the gray levels detected in the intermediate image lint, and the centroid of the fibrosis class is initialized to a value a. The value a is advantageously obtained using the following equation:

Figure FR3082982A1_D0005

où le sommage est effectué sur les pixels p de l'image intermédiaire lint de séparation des marqueurs, et de l'image I' obtenue par binarisation. L'étape 230 de détection des lymphocytes par classification k-means est avantageuse, car elle donne des résultats d'une bonne précision pour la détection des objets d'intérêt, ici les lymphocytes. Du fait que les images histopathologiques étudiées sont des images bidimensionnelles issues d'échantillons biologiques réels (tridimensionnels), il est en général peu aisé de distinguer les lymphocytes par rapport à d'autres types de cellules de l'échantillons ; cependant, les résultats obtenus par classification kmeans donnent satisfaction.where the summing is carried out on the pixels p of the intermediate image lint of separation of the markers, and of the image I 'obtained by binarization. The step 230 of detecting lymphocytes by k-means classification is advantageous, because it gives results of good precision for the detection of the objects of interest, here the lymphocytes. Because the histopathological images studied are two-dimensional images derived from real biological samples (three-dimensional), it is generally difficult to distinguish lymphocytes from other types of cells in the sample; however, the results obtained by kmeans classification are satisfactory.

La Figure 7 représente l'image I* de détection de lymphocytes issue de la classification k-means appliquée à l'image binaire I'. L'image I*, qui est une image binaire, comporte en noir les pixels correspondant aux lymphocytes visibles sur l'image I, et en blanc les autres pixels. L'image I* peut donc être utilisée pour le calcul de la densité de lymphocytes.Figure 7 represents the image I * of detection of lymphocytes resulting from the k-means classification applied to the binary image I '. Image I *, which is a binary image, contains in black the pixels corresponding to the lymphocytes visible in image I, and in white the other pixels. Image I * can therefore be used for the calculation of the density of lymphocytes.

On notera que, de façon alternative, l'étape 200 de détection de cellules biologiques d'intérêt peut être réalisée avant l'annotation 100 de la frontière tumorale F, ou en parallèle de l'annotation. Il n'est pas nécessaire de disposer de la position de la frontière F pour détecter les cellules mises en valeur par le marqueur histologique.It will be noted that, alternatively, the step 200 of detection of biological cells of interest can be carried out before the annotation 100 of the tumor border F, or in parallel with the annotation. It is not necessary to have the position of the F border to detect the cells highlighted by the histological marker.

Le procédé de détermination de profil d'infiltration comprend ensuite, de manière importante, la détermination 300 d'une carte de distance DM.The infiltration profile determination method then comprises, in an important manner, the determination 300 of a distance map DM.

Un avantage de l'usage d'une carte de distance par rapport à la frontière tumorale est de permettre la quantification de l'infiltration des lymphocytes, en fonction de leur éloignement par rapport au bord de la tumeur.An advantage of using a distance map with respect to the tumor border is to allow quantification of the infiltration of lymphocytes, as a function of their distance from the edge of the tumor.

Avantageusement, une détection d'une zone intérieure à la tumeur et d'une zone extérieure à la tumeur est mise en œuvre, à l'aide du théorème de Jordan. Une région d'intérêt (ou ROI) peut avoir été préalablement repérée dans l'image I.Advantageously, a detection of an area inside the tumor and of an area outside the tumor is implemented, using Jordan's theorem. A region of interest (or ROI) may have been previously identified in image I.

Ensuite, à partir de l'image histopathologique I, la distance euclidienne de chacun des pixels de la région d'intérêt par rapport à la frontière tumorale F, précédemment annotée ou détectée, est calculée. La distance d'un pixel, par rapport à la frontière F, est définie comme le minimum de l'ensemble formé par les distances euclidiennes entre ledit pixel et chacun des pixels de la frontière F.Then, from the histopathological image I, the Euclidean distance of each of the pixels of the region of interest relative to the tumor border F, previously annotated or detected, is calculated. The distance of a pixel, with respect to the border F, is defined as the minimum of the set formed by the Euclidean distances between said pixel and each of the pixels of the border F.

Une fois lesdites distances calculées, des seuillages successifs des pixels de l'image I sont réalisés en fonction de leur distance à la frontière F, de sorte à obtenir un ensemble d'iso-courbes. Une iso-courbe DMd de la carte de distance DM est définie comme la courbe reliant l'ensemble des pixels situés à une distance de la frontière F égale à la valeur d. Une représentation de la carte de distance DM peut être obtenue en superposant les iso-courbes DMd sur l'image histopathologique I.Once the said distances have been calculated, successive thresholds of the pixels of the image I are made as a function of their distance from the border F, so as to obtain a set of iso-curves. An iso-curve DMd of the distance map DM is defined as the curve connecting all the pixels located at a distance from the border F equal to the value d. A representation of the distance map DM can be obtained by superimposing the iso-curves DMd on the histopathological image I.

La Figure 8 représente la carte de distance DM obtenue à l'issue de l'étape 300, pour l'image I de la Figure 3. Par convention, les pixels à l'extérieur de la frontière F sont définis comme ayant une distance négative à la frontière F, et les pixels à l'intérieur de la frontière sont définis corne ayant une distance positive à la frontière. On a représenté les iso-courbes DMd correspondant à des distances positives. Un rectangle de l'image I a été représenté à une échelle plus importante au bas de la Figure 8. L'isocourbe DMo correspond aux pixels voisins de la frontière F. On a repéré également l'iso-courbe DMs, reliant les pixels situés à une distance d = 5 pm de la frontière F.FIG. 8 represents the distance map DM obtained at the end of step 300, for the image I of FIG. 3. By convention, the pixels outside the border F are defined as having a negative distance at the border F, and the pixels inside the border are defined as having a positive distance from the border. The DMd iso-curves corresponding to positive distances have been shown. A rectangle of image I has been represented on a larger scale at the bottom of FIG. 8. The iso-curve DMo corresponds to the pixels neighboring the border F. We have also identified the iso-curve DMs, connecting the pixels located at a distance d = 5 pm from the border F.

Sur la Figure 8, la carte de distance est obtenue à l'échelle de toute la tumeur. La détermination de la carte de distance ne nécessite pas de placer des zones de quantification autour de la tumeur.In Figure 8, the distance map is obtained at the scale of the whole tumor. Determining the distance map does not require placing quantification areas around the tumor.

On notera que l'étape 300 de détermination de la carte de distance DM peut, de façon alternative, être mise en œuvre préalablement à la détection des lymphocytes à l'étape 200, ou en parallèle de la détection des lymphocytes. Le calcul de la carte de distance DM prend en entrée l'image histopathologique I.It will be noted that step 300 of determining the distance map DM can, alternatively, be implemented prior to the detection of lymphocytes in step 200, or in parallel with the detection of lymphocytes. The calculation of the distance map DM takes as input the histopathological image I.

La carte distance DM d'une part, et l'image I* de détection des lymphocytes d'autre part, peuvent être utilisées conjointement pour regrouper les pixels détectés comme correspondant à des lymphocytes en fonction de leur distance au front tumoral. A ce titre, le procédé de la Figure 2 comprend une étape 400 de détermination du profil d'infiltration des lymphocytes en fonction de leur distance à la frontière F. L'étape 400 prend en entrée la carte de distance DM, l'image histopathologique I et l'image binaire I* de détection des lymphocytes.The distance map DM on the one hand, and the image I * of detection of lymphocytes on the other hand, can be used jointly to group together the pixels detected as corresponding to lymphocytes according to their distance from the tumor front. As such, the method of FIG. 2 comprises a step 400 of determining the profile of infiltration of the lymphocytes as a function of their distance from the border F. The step 400 takes as input the distance map DM, the histopathological image I and the binary image I * for detecting lymphocytes.

Pour chaque valeur de distance d à la frontière F, est déterminée à l'étape 400 une densité f(d) de lymphocytes par unité de surface correspondant à ladite distance. Un nombre δ de pixels par unité de surface est prédéterminé en fonction de la résolution de l'image I, ainsi qu'un nombre θ moyen de pixels par lymphocyte. On raisonne ainsi avec une taille moyenne de lymphocyte, ce qui permet d'obtenir une tendance générale de l'infiltration lymphocytaire. Pour une résolution d'image de 0,329 micromètres par pixel, on a par exemple une valeur δ de 46193,2167 pixels par micromètre carré, et une valeur θ de 315 pixels par lymphocyte en moyenne. En disposant de ces valeurs prédéterminées, la densité surfacique de lymphocytes s'obtient comme suit au cours d'une sousétape 420 de calcul :For each value of distance d from the border F, a density f (d) of lymphocytes per unit area corresponding to said distance is determined in step 400. A number δ of pixels per unit area is predetermined as a function of the resolution of image I, as well as an average number pixels of pixels per lymphocyte. We therefore reason with an average size of lymphocyte, which makes it possible to obtain a general tendency of lymphocyte infiltration. For an image resolution of 0.329 micrometers per pixel, there is for example a δ value of 46193.2167 pixels per square micrometer, and an θ value of 315 pixels per lymphocyte on average. By having these predetermined values, the surface density of lymphocytes is obtained as follows during a calculation sub-step 420:

ei.^ a* δ = (a+ b) * Θ ei . ^ a * δ = (a + b) * Θ

La valeur a correspond au nombre de pixels détectés comme marqués à la DAB, parmi les pixels se trouvant à une distance d de la frontière F, alors que la valeur b correspond à la différence du nombre total de pixels situés à la distance d avec le nombre a de pixels marqués à la DAB. Le nombre (a+b) est donc le nombre total de pixels se trouvant à la distance d du front F. La valeur a est obtenue à une sous-étape 410 au cours de laquelle, pour la valeur d de distance, sont comptés les pixels étant à la fois de couleur noire sur l'image I* (donc détectés comme marqués à la DAB sur l'image I) et situés entre l'iso-courbe DMd et l'iso-courbe consécutive DMd+i.The value a corresponds to the number of pixels detected as marked at the DAB, among the pixels located at a distance d from the border F, while the value b corresponds to the difference in the total number of pixels located at the distance d with the number a of pixels marked at DAB. The number (a + b) is therefore the total number of pixels located at the distance d from the edge F. The value a is obtained in a sub-step 410 during which, for the value d of distance, are counted the pixels being both black on image I * (therefore detected as marked with DAB on image I) and located between the iso-curve DMd and the consecutive iso-curve DMd + i.

On note que le comptage 410 est effectué seulement en fonction de la couleur noire ou blanche des pixels de l'image I*. Il n'est pas tenu compte du nombre de lymphocytes croisant l'iso-courbe DMd. On a représenté en Figure 9 une vue en superposition, à une échelle plus importante que celle de la Figure 3, de l'image I et des iso-courbes DMd, sur laquelle on a repéré deux lymphocytes Li et L2 ; les pixels correspondant aux lymphocytes Li et L2 sont répartis, lors de l'étape 410, entre plusieurs valeurs de distance, car ils chevauchent des iso-courbes. Par exemple, le lymphocyte Li s'étend entre les iso-courbes DMd et DMd+2 ; environ 40% des pixels correspondant à Li sont comptés comme étant à la distance d de la frontière tumorale, et environ 60% des pixels correspondant à Li sont comptés comme étant à la distance d+1.Note that counting 410 is carried out only as a function of the black or white color of the pixels of the image I *. The number of lymphocytes crossing the DMd iso-curve is not taken into account. FIG. 9 shows a superimposed view, on a larger scale than that of FIG. 3, of image I and the DMd iso-curves, on which two Li and L2 lymphocytes have been identified; the pixels corresponding to the Li and L2 lymphocytes are distributed, during step 410, between several distance values, since they overlap iso-curves. For example, the Li lymphocyte extends between the DMd and DMd + 2 iso-curves; about 40% of the pixels corresponding to Li are counted as being at the distance d from the tumor border, and about 60% of the pixels corresponding to Li are counted as being at the distance d + 1.

La mesure de densité de lymphocytes par unité de surface est ainsi obtenue à l'échelle de toute une tumeur. Cette mesure est répétable et reproductible, notamment parce qu'elle ne dépend pas d'un placement de zones de quantification ; cette mesure dépend principalement du repérage de la frontière F, et des valeurs des paramètres prédéterminés pour la binarisation et pour le comptage des pixels correspondant à ds lymphocytes.The measurement of density of lymphocytes per unit area is thus obtained on the scale of an entire tumor. This measurement is repeatable and reproducible, in particular because it does not depend on the placement of quantification zones; this measurement mainly depends on the location of the F border, and on the values of the predetermined parameters for binarization and for counting the pixels corresponding to ds lymphocytes.

De façon optionnelle, les valeurs de densité surfacique de lymphocytes obtenues à l'issue de l'étape 400 sont représentées sur une courbe telle qu'illustrée en Figure 10, faisant figurer en abscisse les valeurs de distance à la frontière tumorale, et en ordonnée la densité surfacique de lymphocytes pour chacune de ces distances. Par convention, les distances négatives (extérieur de la frontière tumorale) sont représentées à gauche et les distances positives (intérieur de la frontière tumorale) sont représentées à droite.Optionally, the surface density values of lymphocytes obtained at the end of step 400 are represented on a curve as illustrated in FIG. 10, showing the values of distance to the tumor border on the abscissa, and on the ordinate the surface density of lymphocytes for each of these distances. By convention, negative distances (outside the tumor border) are shown on the left and positive distances (inside the tumor border) are shown on the right.

La courbe ainsi obtenue fournit un profil d'infiltration lymphocytaire au sein de la tumeur visible sur l'image histopathologique I.The curve thus obtained provides a lymphocyte infiltration profile within the tumor visible on the histopathological image I.

De façon optionnelle, l'observation du profil d'infiltration par un expert, par exemple un anatomo-pathologiste, permet la classification du profil dans une catégorie, parmi les quatre types d'infiltration lymphocytaire suivants, associés à des résultats cliniques différents (voir à ce titre Allard et al. (2012), Linear quantification of lymphoid infiltration of the tumor margin: a reproducible method, developed with colorectal cancer tissues, for assessing highly variable prognostic factor, Diagnostic Pathology, 7(1):156, ainsi que Emile et al. (2017), Classification histologique et altérations moléculaires des histiocytosis, La Presse Médicale, 46(1) :4654) :Optionally, observation of the infiltration profile by an expert, for example an anatomo-pathologist, allows the classification of the profile in a category, among the following four types of lymphocyte infiltration, associated with different clinical results (see as such Allard et al. (2012), Linear quantification of lymphoid infiltration of the tumor margin: a reproducible method, developed with colorectal cancer tissues, for assessing highly variable prognostic factor, Diagnostic Pathology, 7 (1): 156, as well as Emile et al. (2017), Histological classification and molecular alterations of histiocytosis, La Presse Médicale, 46 (1): 4654):

- Type 1 : Pas d'infiltration lymphocytaire ;- Type 1: No lymphocytic infiltration;

- Type 2 : Faible infiltration lymphecytaire du frent tumeral ;- Type 2: Low lymphecytic infiltration of the tumorous frent;

- Type 3 : Fprte infiltration lymphpcytaire du front tumpral uniquement ;- Type 3: Fprte lymphocyte infiltration of the tumor front only;

- Type 4 : Fprte infiltration lymphecytaire du front tumeral et de l'intérieur de la tumeur.- Type 4: Fprte lymphecytic infiltration of the tumor front and the interior of the tumor.

En effet, un profil d'infiltration lymphecytaire cbtenu à l'aide du procédé décrit ci-avant permet de faire la distincticn entre le cas d'une infiItration du front tumeral uniquement (densité surfacique de lymphccytes élevée uniquement peur de faibles valeurs de distance à la frontière), et le cas d'une infiltration lymphecytaire jusqu'au cœur de la tumeur (densité surfacique de lymphocytes également élevée pour des distances éloignées de la frontière).Indeed, a lymphecytic infiltration profile obtained using the method described above makes it possible to distinguish between the case of an infiltration of the tumor front only (high surface density of lymphccytes only fear of low values of distance to the border), and the case of lymphecytic infiltration to the heart of the tumor (surface density of lymphocytes also high for distances far from the border).

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination d'un profil d'infiltration de cellules biologiques d'intérêt dans un objet biologique d'intérêt, à partir d'une image histopathologique (I) numérique de tissus biologiques, une frontière (F) de l'objet biologique ayant préalablement été déterminée au sein de l'image histopathologique, un marqueur histologique ayant préalablement été appliqué aux tissus biologiques, le procédé, exécuté par une unité de traitement, comprenant la génération (200) d'une image (I*) de détection de cellules biologiques (Γ) comprenant des pixels d'une couleur prédéterminée, les pixels de la couleur prédéterminée correspondant à des zones de l'image histopathologique (I) marquées à l'aide du marqueur histologique, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes :1. Method for determining an infiltration profile of biological cells of interest in a biological object of interest, from a histopathological image (I) digital of biological tissues, a border (F) of the object biological having previously been determined within the histopathological image, a histological marker having previously been applied to the biological tissues, the method, executed by a processing unit, comprising the generation (200) of a detection image (I *) biological cells (Γ) comprising pixels of a predetermined color, the pixels of the predetermined color corresponding to areas of the histopathological image (I) marked using the histological marker, the method being characterized in that it also includes the following steps: - détermination (300) d'une carte de distance (DM) comprenant des iso-courbes (DMd), chaque iso-courbe comprenant l'ensemble des pixels (x,y) de la région d'intérêt situés à une distance euclidienne (D(x,y)) à la frontière (F) égale à une valeur de distance (d) ;- determination (300) of a distance map (DM) comprising iso-curves (DMd), each iso-curve comprising all the pixels (x, y) of the region of interest located at a Euclidean distance ( D (x, y)) at the border (F) equal to a distance value (d); - à partir de la carte de distance (DM), calcul (400) d'une courbe représentative de la densité surfacique (f(d)) de cellules biologiques d'intérêt, le calcul comprenant un comptage (410), pour chaque valeur de distance (d), de pixels étant à la fois de la couleur prédéterminée sur l'image de détection (I*) et situés entre l'iso-courbe (DMd) associée à ladite valeur de distance (d) et l'iso-courbe consécutive.- from the distance map (DM), calculation (400) of a curve representative of the surface density (f (d)) of biological cells of interest, the calculation comprising a count (410), for each value of distance (d), of pixels being both of the predetermined color on the detection image (I *) and located between the iso-curve (DMd) associated with said distance value (d) and the iso - consecutive curve. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel lors de l'étape de calcul (400), la densité surfacique (f(d)) de cellules biologiques d'intérêt est obtenue par la formule suivante :2. Method according to claim 1, in which during the calculation step (400), the surface density (f (d)) of biological cells of interest is obtained by the following formula: où a correspond au nombre de pixels qui sont à la fois de la couleur prédéterminée sur l'image de détection (I*) et situés entre l'iso-courbe (DMd) associée à la valeur de distance d et l'iso-courbe consécutive, β correspond au nombre total de pixels entre l'iso-courbe (DMd) associée à la valeur de distance d et l'iso-courbe consécutive, θ est un nombre moyen prédéterminé de pixels par cellule biologique, et δ est un nombre prédéterminé de pixels par unité de surface.where a corresponds to the number of pixels which are both of the predetermined color on the detection image (I *) and located between the iso-curve (DMd) associated with the distance value d and the iso-curve consecutive, β corresponds to the total number of pixels between the iso-curve (DMd) associated with the distance value d and the consecutive iso-curve, θ is a predetermined average number of pixels per biological cell, and δ is a number predetermined number of pixels per unit area. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape (200) de génération de l'image (I*) de détection de cellules biologiques comprend les sous-étapes suivantes :3. Method according to claim 1 or 2, in which the step (200) of generating the image (I *) of detection of biological cells comprises the following substeps: -à partir de l'image histopathologique (I), séparation (210) du marqueur histologique par rapport à d'autres marqueurs, par traitement d'image donnant une image intermédiaire (lint) ;-from the histopathological image (I), separation (210) of the histological marker from other markers, by image processing giving an intermediate image (lint); - binarisation d'Otsu (220) de l'image intermédiaire (lint),- binarization of Otsu (220) of the intermediate image (lint), -détection (230) de cellules biologiques d'intérêt à partir de l'image intermédiaire (Lnt) et d'une image résultant de la binarisation d'Otsu, par séparation d'une première classe formée de pixels correspondant au marqueur histologique par rapport à une deuxième classe formée des autres pixels.-detection (230) of biological cells of interest from the intermediate image (Lnt) and from an image resulting from the binarization of Otsu, by separation of a first class formed of pixels corresponding to the histological marker relative to a second class formed by the other pixels. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'image histopathologique (I) comprend, en complément du marqueur histologique, un marqueur non spécifique, par exemple à l'hématoxyline ou à l'éosine, l'étape de séparation (210) du marqueur histologique comprenant une déconvolution des couleurs de l'image histopathologique (I) sur l'espace teinte/saturation/luminance.4. Method according to claim 3, in which the histopathological image (I) comprises, in addition to the histological marker, a non-specific marker, for example with hematoxylin or eosin, the separation step (210) of the histological marker comprising a deconvolution of the colors of the histopathological image (I) on the hue / saturation / luminance space. 5. Procédé selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel l'étape de détection (230) des cellules biologiques d'intérêt comprend une classification k-means à l'aide d'un centroïde de la classe des cellules biologiques d'intérêt et d'un centroïde de la classe fibrose.5. Method according to one of claims 3 or 4, wherein the step of detecting (230) biological cells of interest comprises a k-means classification using a centroid of the class of biological cells d interest and a centroid of the fibrosis class. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le centroïde de la classe des cellules biologiques d'intérêt est pris égal au niveau de gris minimal de l'image intermédiaire (lint), et dans lequel l'équation du centroïde de la dasse fibrose est la suivante :6. Method according to claim 5, in which the centroid of the class of biological cells of interest is taken equal to the minimum gray level of the intermediate image (lint), and in which the equation of the centroid of the fibrosis dasse is the following :
Figure FR3082982A1_C0001
Figure FR3082982A1_C0001
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant une étape préliminaire de détermination (100), manuelle ou automatisée, de la frontière (F) au sein de l'image histopathologique (I).7. Method according to one of claims 1 to 6, comprising a preliminary step of determination (100), manual or automated, of the border (F) within the histopathological image (I). 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel l'image histopathologique (I) est une lame virtuelle constituée par tuilage d'une pluralité d'images microscopiques des tissus biologiques.8. Method according to one of claims 1 to 7, wherein the histopathological image (I) is a virtual slide formed by tiling a plurality of microscopic images of biological tissues. 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, où dans la carte de distance (DM), les pixels de l'image situés hors de la frontière (F) sont associés à une distance (d) négative, et les pixels de l'image situés à l'intérieur de la frontière (F) sont associés à une distance (d) positive, la courbe de densité surfacique (f(d)) de cellules biologiques d'intérêt comprenant les distances négatives sur une partie gauche et les distances positives sur une partie droite.9. Method according to one of claims 1 to 8, where in the distance map (DM), the pixels of the image located outside the border (F) are associated with a negative distance (d), and the pixels of the image located inside the border (F) are associated with a positive distance (d), the surface density curve (f (d)) of biological cells of interest comprising the negative distances on a left part and the positive distances on a straight section. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant une étape supplémentaire de représentation graphique (500) d'une carte d'infiltration des cellules d'intérêt (C) sur laquelle les iso-courbes (DMd) sont superposées à l'image histopathologique (I) de la région d'intérêt, la couleur d'une zone entre deux iso-courbes (DMd) consécutives étant variable en fonction de la valeur de densité surfacique (f(d)) de cellules biologiques d'intérêt.10. Method according to one of claims 1 to 9, comprising an additional step of graphical representation (500) of an infiltration map of the cells of interest (C) on which the iso-curves (DMd) are superimposed on the histopathological image (I) of the region of interest, the color of an area between two consecutive iso-curves (DMd) being variable as a function of the surface density value (f (d)) of biological cells of interest. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, comprenant des étapes supplémentaires de détermination d'une aire sous la courbe de densité surfacique (f(d)) de cellules biologiques d'intérêt en fonction de la distance à la frontière (F), pour un intervalle donné de distance, et de comparaison de l'aire obtenue à une valeur seuil prédéterminée.11. Method according to one of claims 1 to 10, comprising additional steps of determining an area under the surface density curve (f (d)) of biological cells of interest as a function of the distance at the border ( F), for a given interval of distance, and of comparison of the area obtained with a predetermined threshold value. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel l'objet biologique d'intérêt est une tumeur ou un ensemble de tumeurs, et la frontière (F) est une frontière tumorale.12. Method according to one of claims 1 to 11, wherein the biological object of interest is a tumor or a set of tumors, and the border (F) is a tumor border. 13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel l'image histopathologique (I), sur laquelle la frontière (F) a préalablement été déterminée, est téléchargée par l'unité de traitement auprès d'une base de données (12) distante, de préférence par l'intermédiaire d'une connexion réseau.13. Method according to one of claims 1 to 12, in which the histopathological image (I), on which the border (F) has previously been determined, is downloaded by the processing unit from a database (12) remote, preferably via a network connection. 14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel les cellules biologiques d'intérêt sont des lymphocytes T, ou des lymphocytes B, ou des cellules NK.14. Method according to one of claims 1 to 13, wherein the biological cells of interest are T lymphocytes, or B lymphocytes, or NK cells. 15. Unité de traitement (10) comprenant :15. Processing unit (10) comprising: - une mémoire (11) configurée pour enregistrer une image histopathologique (I),- a memory (11) configured to record a histopathological image (I), - une première sous-unité configurée pour déterminer une carte de distance (DM) comprenant des iso-courbes (DMd), chaque iso-courbe étant associée à une valeur de distance (d) et comprenant l'ensemble des pixels (x,y) de l'image histopathologique (I) situés à une distance euclidienne (D(x,y)) d'une frontière (F) égale à ladite valeur de distance (d),a first sub-unit configured to determine a distance map (DM) comprising iso-curves (DMd), each iso-curve being associated with a distance value (d) and comprising all of the pixels (x, y ) of the histopathological image (I) located at a Euclidean distance (D (x, y)) from a border (F) equal to said distance value (d), - une deuxième sous-unité configurée pour calculer une courbe représentative de la densité surfacique de cellules biologiques d'intérêt dans l'image histopathologique (I) en fonction de la distance par rapport à la frontière (F), l'unité de traitement étant configurée pour mettre en œuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 14.- a second subunit configured to calculate a curve representative of the surface density of biological cells of interest in the histopathological image (I) as a function of the distance from the border (F), the processing unit being configured to implement the method according to one of claims 1 to 14. 16. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code16. Product computer program including code instructions 5 qui, lorsqu'elles sont exécutées par une unité de traitement, permettent la mise en œuvre du procédé de détermination de profil d'infiltration de l'une des revendications 1 à 14.5 which, when executed by a processing unit, allow the implementation of the method for determining the infiltration profile of one of claims 1 to 14.
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